电场强度

[拼音]：dianchang qiangdu

[外文]：electric field intensity

描述电场的物理量，简称场强。电场中某一点的电场强度E定义为放于该点的静止试验电荷（体积和电荷量都充分小）所受的力f与其电荷量q的比值，即E=f/q。电场强度是个矢量，其方向为正的试验电荷的受力方向，其大小等于单位试验电荷所受的力。电场强度的单位是伏／米，1伏／米=1牛／库。

电场中空间各点的场强的大小和方向各不相同，形成矢量场。整个电场强度的空间分布描述了电场。空间各点场强大小和方向均相同的电场称为匀强电场或均匀电场。

电场强度遵从场强叠加原理，即空间总的场强E等于各电场单独存在时场强的矢量和

。

静电场的场强

在无限真空中，静止点电荷Q产生的场强遵从库仑定律，得

，

式中r为点电荷所在处到场点的矢径，ε0为真空介电常数。静止点电荷的场强方向沿矢径，其大小与矢径值r的二次方成反比。

任何复杂的电荷分布都是点电荷Qi及电荷元dq的集合，根据场强叠加原理，任意电荷集合的场强为

。

静电场遵从高斯定理和静电场的环路定理，静电场是有源非旋场，可以引入标势（即电位）嗞，场强与标势的关系为E=-墷嗞。

感应电场的场强

变化磁场产生的电场遵从高斯定理和法拉第感应定律，叫做感应电场。感应电场是无源有旋场，可以引入矢势A，场强与矢势的关系为。

匀速运动点电荷的场强

速度为v、电荷量为 Q的电荷产生的场强为

，式中с是真空中的光速，α为矢径方向与速度方向之间的夹角。此场强的方向沿矢径，其大小与矢径大小r的二次方成反比。此电场伴随着运动电荷，亦称为运流场。

任意运动点电荷的场强

包括两部分，一部分与电荷的速度有关，方向沿矢径，大小与矢径的二次方成反比，此为运流场；另一部分与电荷的加速度有关，方向垂直于矢径，大小与矢径的一次方成反比，可表示为

式中n为矢径方向的单位矢量，为电荷的加速度。随着电荷的运动，能量不断向外辐射，这部分称为辐射场。